REDES CONVERGENTES

O QUE SÃO?

São redes que possuem qualidade de serviço

suficiente para permitir que a voz trafegue sobre

uma plataforma IP. São redes capazes de

transportar satisfatoriamente não apenas dados,

mas também voz e vídeo.

O QUE AS VIABILIZA?

Demanda por novos serviços de valor agregado;

Evolução da capacidade dos roteadores e links

que compõem o backbone das empresas de

telecomunicações (ISPs – Internet Service

Provider).

• O QUE SE ESPERA OBTER DAS RC?

Videoconferências IP (até então normalmente

disponíveis sobre circuitos ISDN);

NGN (next generation network);

Redes triple-play (voz, dados e vídeo) ou

multiplay.

REDES TRIPLE-PLAY

TV por assinatura utilizando um meio de acesso IP (IPTV); Telefonia IP (VoIP) com capacidade de conferência, voice

mail, mobilidade, comunicação PC- Fone, comunicação segura (criptografia);

Acesso a Internet banda larga com oferta de produtos diferenciados através de portal de serviços;

Integração do aparelho celular (3G) onde o mesmo deixa de ser atendido pela ERB (BSR - Base Station Radio) mais próxima para ser atendido por um acesso local. Assim tanto o acesso de voz quanto de dados passa a utilizar o meio de acesso IP banda larga disponibilizado na residência do usuário.

Integração de vários dispositivos, por exemplo, com a utilização do Windows Media Center;

Plataformas de jogos on-line com recurso de VoIP (XBOX, PlayStation).

UC - UNIFIED COMMUNICATIONS

Hoje, os principais players do mercado que

apostam nesta tecnologia seriam a Cisco, Avaya,

Nortel e Microsoft. Cisco e Microsoft, há pouco

tempo atrás, eram parceiras. Ao perceber que

poderia participar do jogo por conta própria, a

Microsoft resolveu romper a parceria com a Cisco

e declarar guerra.

UC - UNIFIED COMMUNICATIONS

Não é possível falar de UC sem antes mencionar

as soluções de voz, elemento-chave de tudo isso. A

porta de entrada para a convergência

inevitavelmente é sistema de telefonia.

Tradicionalmente, voz (telefonia) e dados

trafegam em redes distintas.

VOIP

Na origem, o tráfego analógico de voz deve ser

digitalizado e, preferencialmente, comprimido. O

resultado deve ser segmentado e encapsulado em

um datagrama IP, para ser transportado pela

rede de dados;

No destino o tráfego original deve ser removido

do datagrama IP e remontado. O tráfego de voz

deve ser descomprimido e novamente convertido

para sinal analógico.

VOIP

O sistema de telefonia interno da empresa segue sendo o sistema tradicional (conhecido como TDM - Time Division Multiplexing). Temos, portanto, um PABX tradicional, separado da rede de dados. O ponto de convergência é a saída da rede, onde o tráfego de voz é convertido para dados e enviado para outra localidade, via rede WAN (Wide Area Network). Para que isso funcione, é necessário o elemento Voice Gateway, um dispositivo que tem uma “perna” na rede tradicional de telefonia (PABX, no exemplo), e outra no mundo de dados.

VOIP

Neste exemplo, chamadas do Site A com destino ao Site B são realizadas via rede de dados. Isso pode ser interessante se o site A encontra-se em uma cidade, e o site B, em outra. Gera-se uma economia em interurbanos site-to-site. Isso seria ainda mais interessante se tivéssemos o site A em um país, e o site B em outro. No entanto, chamadas locais (para a casa de um dos funcionários, por exemplo), segue pela rede pública de telefonia tradicional (PSTN), já que não faz sentido este tipo de chamada seguir via VoIP.

IPT - IP TELEPHONY

Na arquitetura IPT, o PABX tradicional é

completamente substituído por um “PABX IP”

(também conhecido como “Soft Switch”, quando

inserido em um contexto de operadora de

telefonia). Uma vez que o PABX tradicional sai

de cena, algumas mudanças importantes devem

ocorrer na rede.

ADEQUAÇÕES À IPT

Os telefones digitais que se conectavam ao PABX devem ser obrigatoriamente substituídos por telefones IP;

Os telefones analógicos PODEM ser substituídos por telefones IP, mas existe ainda a opção de mantê-los, conectando-os à um elemento especial, como um ATA (Analog Telephone Adapter), um Gateway Analógico para IP, como o Cisco VG224 ou VG248 (na essência, são equipamentos com uma grande densidade de portas telefônicas analógicas FXS de um lado, e uma porta Ethernet (IP), do outro);

ADEQUAÇÕES À IPT

Os switches LAN tradicionais devem ser substituídos por switches com suporte à PoE (Power over Ethernet), OU os novos telefones IP precisarão de fontes externas de alimentação (nada prático). A opção por switches PoE é mais interessante, especialmente se tomadas livres não são facilmente encontradas nas baias dos usuários, por exemplo;

ADEQUAÇÕES À IPT

A rede LAN (e WAN) precisa oferecer suporte à qualidade de serviço. Na verdade, na arquitetura VoIP, a WAN já precisaria oferecer esta funcionalidade. No modo IPT, a LAN - os switches, no caso - também precisa ter este suporte;

O cabeamento precisa estar dentro dos requisitos mínimos para o funcionamento de uma rede IPT. Ou seja, o cabeamento deve ser, no mínimo, categoria 5e;

ADEQUAÇÕES À IPT

A largura de banda da rede como um todo precisa ser revista. Dentro da LAN, cada chamada consome em torno de 80 Kbps (utilizando o codec G.711, que oferece melhor qualidade, porém, sem muita compressão). Na WAN, cada chamada consome entre 20 a 40 Kbps, dependendo do CODEC utilizado. Normalmente, como a banda da LAN é menos custosa (e mais abundante), utiliza-se um CODEC com menor taxa de compressão neste tipo de rede, e um CODEC que ofereça uma maior taxa de compressão em links WAN (geralmente mais caros). Ganha-se banda, mas perde-se um pouco de qualidade e aumenta-se a necessidade de CPU no Voice Gateway, já que os CODECs que oferecem uma maior taxa de compressão utilizam algoritmos mais complexos.

CODECS

GIPS Family - 13.3 Kbps and up

GSM - 13 Kbps (full rate), 20ms frame size

iLBC - 15Kbps,20ms frame size: 13.3 Kbps, 30ms frame size

ITU G.711 - 64 Kbps, sample-based Also known as alaw/ulaw

ITU G.722 - 48/56/64 Kbps ADPCM 7Khz audio bandwidth

ITU G.722.1 - 24/32 Kbps 7Khz audio bandwidth (based onPolycom’s SIREN codec)

ITU G.722.1C - 32 Kbps, a Polycom extension, 14Khz audiobandwidth

ITU G.722.2 - 6.6Kbps to 23.85Kbps. Also known as AMR-WB. CELP 7Khz audio bandwidth

ITU G.723.1 - 5.3/6.3 Kbps, 30ms frame size

ITU G.726 - 16/24/32/40 Kbps

ITU G.728 - 16 Kbps

ITU G.729 - 8 Kbps, 10ms frame size

Speex - 2.15 to 44.2 Kbps

LPC10 - 2.5 Kbps

DoD CELP - 4.8 Kbps

CM - CALL MANAGER

Com a eliminação do PABX TDM, entra em cena o PABX IP, no caso da Cisco, chamado de Call Manager [2] (recentemente o nome foi alterado para “Cisco Unified Communications Manager” - CUCM). O Call Manager (CM) é coração de nossa rede IPT, e é responsável por realizar todas as funções do antigo PABX, e muito mais. Ele realiza o registro dos telefones da rede IPT [5], cuida da sinalização das chamadas, faz o roteamento das chamadas, controla música de espera, etc! Além disso, ele pode gerenciar o uso de banda em uma rede IPT, controlar os gateways de voz [4](se o protocolo de comunicação utilizado for o MGCP), centralizar aplicações, integrar com o sistema de correio de voz (como o Unity Voice Mail [3]), integrar com o sistema de correio eletrônico (como o MS Exchange ou o Lotus Notes), dentre outras funções.

CM - CALL MANAGER

Temos os switches PoE [1], já mencionados, que

são responsáveis por alimentar os telefones IP

com energia elétrica. Isso dispensa o uso de

fontes de alimentação externas para os telefones.

Temos o Unity, um sistema de correio de voz [3],

que também é um software, instalado em um PC.

Este sistema integra-se com o CM e é responsável

pela gerência das mensagens de voz dos usuários.

CM - CALL MANAGER

Eles registram-se remotamente no site A. Esta é uma das grandes vantagens de uma rede IPT: Mobilidade! Não é necessário ter um PABX IP local. Basta que seu telefone IP tenha acesso ao Call Manager remoto. No exemplo, os telefones do site B enviam solicitações de registro ao CM no site A via rede WAN. Em caso de queda da WAN, o gateway do site B encontra-se habilitado com um recurso conhecido como SRST (Survivable Remote Site Telephony). Esta funcionalidade, resumidamente, ativa a função de CM em um roteador Cisco (no caso , o VGW), o qual recebe uma cópia parcial da base de dados do CM e é capaz de manter os telefones no site B funcionando mesmo no caso de uma interrupção da comunicação com o CM no site A. Ou seja, o VGW do site B passa a responder aos telefones IP deste site como se fosse o próprio Call Manager ($$$$$$$).

INTEGRANDO O LEGADO

Uso de gateways analógicos-IP, como o ATA, por

exemplo;

Outra se resume em instalar um módulo de

telefonia analógica (FXS) no Voice Gateway, e

conectar os aparelhos de FAX nestas portas.